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BRPI0316641B1 - método e equipamento para determinar um conjunto de combinações aceitáveis de formato de transporte - Google Patents

método e equipamento para determinar um conjunto de combinações aceitáveis de formato de transporte Download PDF

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BRPI0316641B1
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Hector Vayanos Alkinoos
Kasturi Nitin
P N Rao Subramanya
Zhang Yi
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Qualcomm Inc
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Abstract

"método e equipamento para determinar um conjunto de combinações aceitáveis de formato de transporte". várias modalidades são fornecidas para determinar um conjunto de combinações aceitáveis de formato de transporte para transmissão em um quadro de tempo corrente. um conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada aceitáveis é determinado com base em um nível de potência máximo, em comandos de potência acumulados, e em um comando de controle de potência inicial. um conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis é determinado com base no conjunto de valores de ajustes de potência com taxa modificada aceitáveis, e o conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis é determinado com base no conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis. um possível conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada é associado a um conjunto de fatores de ganho de canal para determinar o conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis com base em vários projetos de uma cadeia de transmissores usada para transmissão de dados a partir da estação móvel.

Description

"MÉTODO E EQUIPAMENTO PARA DETERMINAR UM CONJUNTO DE COMBINAÇÕES ACEITÁVEIS DE FORMATO DE TRANSPORTE" CAMPO A presente invenção refere-se geralmente ao campo de comunicações e, mais especificamente, a comunicações de dados em um sistema de comunicação.
FUNDAMENTOS
Os dados comunicados entre dois usuários finais podem atravessar várias camadas de protocolos para assegurar o fluxo apropriado de dados pelo sistema. Um pacote de dados pode ser transmitido através de várias partições de tempo. Cada partição de tempo é transmitida pelo ar, por exemplo, de uma estação base para uma estação móvel em um downlink ou de uma estação móvel para uma estação base em um uplink. A transmissão no uplink pode estar de acordo com um parâmetro de intervalo de tempo de transmissão (TTI) selecionado. Por exemplo, o parâmetro TTI pode ter quatro possíveis valores 0, 1, 2 e 3. Se o parâmetro TTI for ajustado para 0, por exemplo, o intervalo de transmissão pode ser para um quadro de tempo no uplink a partir de uma estação móvel. De modo similar, o intervalo de transmissão para valores TTI 1, 2 e 3 pode respectivamente ser para 2, 4 e 8 quadros de tempo. Um quadro de tempo pode ter quinze partições de tempo e pode ser para uma duração limitada e definida. Os dados gerados para transmissão pelo ar podem ser multiplexados em canais de transporte múltiplos. Cada canal de transporte possui um conjunto de blocos de dados, onde os blocos podem ter o mesmo tamanho. Como a quantidade de dados para transmissão pode variar para cada transmissão, o conjunto de blocos de dados pode ser para diferentes números de blocos e diferentes tamanhos em diferentes ocasiões.
As transmissões pelo ar no uplink podem estar de acordo com uma variedade de parâmetros que definem uma combinação de formato de transporte em um sistema de comunicação de acesso múltiplo por divisão de código. Um formato de transporte identifica um número de blocos de dados em um conjunto de blocos de dados e o tamanho do bloco de dados no conjunto de blocos de dados. Um formato de transporte é selecionado de tal maneira que a estação receptora esteja apta a decodificar os dados com erros mínimos ou com um nível de erros aceitável. A seleção de um formato de transporte depende da taxa de dados, da quantidade de dados em cada partição de tempo e do nível de potência de transmissão. Como resultado, pode haver um grande número de combinações de formato de transporte que o sistema pode precisar suportar. Quando o transmissor recebe os dados para transmissão pelo ar no uplink, o transmissor elimina um número de formatos de transporte que podem não ser usados para transmissão do conjunto de bloco de dados recebido. 0 processo de eliminação dos formatos de transporte inaceitáveis pode ser realizado antes de cada intervalo de tempo de transmissão. Portanto, em um exemplo, caso o parâmetro TTI seja ajustado para 0, o processo para determinação e eliminação de formatos de transporte inaceitáveis pode ter que ser repetido em cada quadro de tempo no uplink. 0 processo de eliminação dos formatos de transporte inaceitáveis pode tomar tempo e potência de processamento consideráveis.
Portanto, existe uma necessidade por um método, um equipamento e um sistema eficientes para determinar os formatos de transporte inaceitáveis para transmissão de dados em um sistema de comunicação.
SUMÁRIO Várias modalidades são fornecidas para determinar um conjunto de combinações aceitáveis de formato de transporte para transmissão em um quadro de tempo atual. Um conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada aceitáveis é determinado com base em um nivel de potência máximo, em comandos de potência acumulada e em um comando de controle de potência inicial. Um conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis é determinado com base no conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada aceitáveis, e o conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis é determinado com base no conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis. Um conjunto possível de valores de ajuste de potência com taxa modificada é associado a um conjunto de fatores de ganho de canal para determinar o conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis com base em vários projetos de uma cadeia de transmissores usada para transmissão de dados a partir da estação móvel. Uma das combinações aceitáveis de formato de transporte é selecionada para transmissão de dados no quadro de tempo atual. Cada combinação de formato de transporte do conjunto de combinações aceitáveis de formato de transporte inclui um conjunto de formatos de transporte correspondente a um conjunto de canais de transporte para comunicações a partir da estação móvel. Os canais de transporte são mapeados para um conjunto de canais físicos para transmissão a partir da estação móvel de acordo com um nível de potência determinado e uma taxa de dados através de um conjunto de partições de tempo no quadro de tempo atual.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
As características, objetivos e vantagens da presente invenção ficarão mais evidentes a partir da descrição detalhada abaixo quando considerada conjuntamente com os desenhos, nos quais referências numéricas similares identificam itens correspondentes e nos quais: A figura 1 representa um sistema de comunicação capaz de operar de acordo com vários aspectos da invenção; A figura 2 apresenta várias camadas de protocolo para comunicações de dados de controle e de tráfego entre uma estação móvel e uma estação base; A figura 3 apresenta vários parâmetros associados a um conjunto de possíveis combinações de formato de transporte; A figura 4 apresenta uma parte transmissora para aplicar fatores de ganho aos dois fluxos de dados, selecionados de acordo com vários aspectos da invenção; A figura 5 apresenta um transmissor para transmissão de dados através de um quadro de tempo com uma combinação de formato de transporte selecionada, de acordo com vários aspectos da invenção; A figura 6 apresenta uma associação de um conjunto de fatores de canal com um conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada; e A figura 7 apresenta um fluxograma de várias etapas para determinar o conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis para transmissão de dados a partir da estação móvel.
DESCRIÇÃO DETALHADA DAS MODALIDADES PREFERIDAS
Expresso de uma maneira geral, um método e um equipamento novos e aperfeiçoados provêem o processamento eficiente de dados para transmissão de dados em um sistema de comunicação. Um conjunto de formatos de transporte de um grande conjunto de possíveis combinações de formato de transporte é eliminado com processamento mínimo. Uma combinação de formatos de transporte para um conjunto de canais de transporte é selecionada das combinações de formato de transporte restantes possíveis para transmissão de dados de uma estação móvel em uma transmissão em uplink. Uma ou mais modalidades exemplares aqui descritas são expostas no contexto de um sistema de comunicação de dados sem fio digital. Embora o uso dentro desse contexto seja vantajoso, diferentes modalidades da invenção podem ser incorporadas em diferentes ambientes ou configurações. De uma maneira geral, os vários sistemas aqui descritos podem ser formados empregando processadores controlados por software, circuitos integrados, ou lógica discreta. Os dados, instruções, comandos, informações, sinais, símbolos e chips que podem ser referidos por todo o pedido são vantajosamente representados por tensões, correntes, ondas eletromagnéticas, campos ou partículas magnéticas, campos ou partículas ópticas ou uma combinação dos mesmos. Além disso, os blocos mostrados em cada diagrama de blocos podem representar hardware ou etapas do método.
Mais especificamente, várias modalidades da invenção podem ser incorporadas em um sistema de comunicação sem fio, operando de acordo com a técnica de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA) que foi revelada e descrita em vários padrões publicados pela Associação da Indústria de Telecomunicação (TIA) e outras organizações de padrões. Tais padrões incluem o padrão TIA/EIA—IS-95, o padrão TIA/EIA-IS-2000, o padrão IMT-2000, o padrão UMTS e WCDMA, todos aqui incorporados por referência. Um sistema para comunicação de dados é também detalhado em "TIA/EIA/IS-856 cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification", aqui incorporado por referência. Uma cópia dos padrões pode ser obtida escrevendo-se para a TIA, Departamento de Padrões e Tecnologia, 2500 Wilson Boulevard, Arlington, VA 22201, Estados Unidos da América. O padrão geralmente identificado como padrão UMTS, aqui incorporado por referência, pode ser obtido contatando-se o Escritório de Suporte 3GPP, 650 Route des Lucioles-Sophia Antipolis, Valbonne-France. A figura 1 ilustra um diagrama de blocos geral de um sistema de comunicação 100 capaz de operar de acordo com qualquer um dos padrões do sistema de comunicação de acesso múltiplo por divisão de código (CDMA), enquanto incorporando várias modalidades da invenção. 0 sistema de comunicação 100 pode ser para comunicação de voz, dados ou ambos. Geralmente, o sistema de comunicação 100 inclui uma estação base 101, que fornece links de comunicação entre um número de estações móveis, tais como estações móveis 102— 104, e entre as estações 102-104 e uma rede de telefonia pública comutada e de dados 105. As estações móveis na figura 1 podem ser referidas como terminais de acesso de dados (AT) e a estação base como uma rede de acesso de dados (AN) sem abandonar o escopo principal e as várias vantagens da invenção. A estação base 101 pode incluir um número de componentes, tais como um controlador de estação base e um sistema transceptor base. Para fins de simplicidade, estes componentes não são mostrados. A estação base 101 pode estar em comunicação com outras estações base, por exemplo, a estação base 160. Um centro de comutação móvel (não mostrado) pode controlar vários aspectos operacionais do sistema de comunicação 100 e em relação a um canal de transporte de retorno 199 entre a rede 105 e as estações base 101 e 160. A estação base 101 comunica-se com cada estação móvel que está em sua área de cobertura através de um sinal de downlink transmitido da estação base 101. Os sinais de downlink focalizados ("targeted") para estações móveis Ί02-104 podem ser somados para formar um sinal de downlink 106. Cada uma das estações móveis 102-104 que recebe o sinal de downlink 106 decodifica o sinal de downlink 106 para extrair a informação que está focalizada para seu usuário. A estação base 160 também pode se comunicar com as estações móveis que estão na sua área de cobertura através de um sinal de downlink, transmitido da estação base 160. As estações móveis 102-104 comunicam-se com as estações base 101 e 160 através de uplinks correspondentes. Cada uplink é mantido por um sinal de uplink, tais como os sinais de uplink 107-109 para as estações móveis respectivas 102-104. Os sinais de uplink 107-109, embora possam ser focalizados para uma estação base, podem ser recebidos em outras estações base.
As estações base 101 e 160 podem estar simultaneamente comunicando-se com uma estação móvel comum. Por exemplo, a estação móvel 102 pode estar próxima das estações base 101 e 160, as quais podem manter comunicações com ambas as estações base 101 e 160. No downlink, a estação base 101 transmite no sinal de downlink 106 e a estação base 160 no sinal de downlink 161. No uplink, a estação móvel 102 transmite um sinal de uplink 107 para ser recebido por ambas as estações base 101 e 160. Para transmitir um pacote de dados para a estação móvel 102, uma das estações base 101 e 160 pode ser selecionada para transmitir o pacote de dados para a estação móvel 102. No uplink, ambas as estações base 101 e 160 podem tentar decodificar a transmissão de dados de tráfego da estação móvel 102. A taxa de dados e o nível de potência dos downlink e uplink podem ser mantidos de acordo com a condição de canal entre a estação base e a estação móvel. A figura 2 ilustra uma estrutura de protocolo de interface de rádio 200 para a interface de rádio das comunicações no uplink e no downlink. A estrutura de protocolo de interface de rádio 200 pode estar entre o Equipamento do Usuário (UE), tais como as estações móveis 102-104, e a rede 105. A estrutura de protocolo pode ter um número de diferentes camadas de protocolo. A estrutura de protocolo de interface de rádio 200 é composta de Camadas 1, 2 e 3. A estrutura de protocolo de interface 200 mostra a arquitetura de protocolo de interface de rádio em torno da camada física 245 (Camada 1) . A camada física 245 forma uma interface com o Controle de Acesso ao Meio (MAC) 203, para ser uma sub-camada da Camada 2, e a camada de controle de recursos de rádio (RRC) 201 da Camada 3. Os círculos entre as diferentes camadas/sub-camadas indicam diferente ponto de acesso de serviço, mais amplamente descrito em partes relevantes do padrão W-CDMA. Um número de canais de transporte 244 é usado para transmitir dados entre uma camada física 245 e uma camada MAC 203. Um canal de transporte é caracterizado pela maneira como os dados são transferidos através dos canais físicos de interface de rádio. Canais físicos são definidos na camada física 245 e são usados para comunicações pelo ar com um destino. Pode haver dois modos de duplexação: Duplexação por Divisão de Freqüência (FDD) e Duplexação por Divisão de Tempo (TDD). No modo FDD, um canal físico é caracterizado pelo código, freqüência e no uplink pela fase relativa (I/Q) . No modo TDD, os canais físicos são também caracterizados pela partição de tempo. A camada física 245 é controlada por RRC 201. A camada física 245 oferece pelo ar serviços de transporte de dados. O acesso a esses serviços é através do uso de canais de transporte 244 através da sub-camada MAC 203. A camada MAC 203 oferece diferentes canais lógicos 202 para sub-camadas da Camada 2. Um canal lógico é caracterizado pelo tipo de informação transferida.
Pode haver oito canais de transporte entre a camada física 245 e a camada MAC 203. A camada MAC 203 pode operar nos canais de transporte comuns: - Canais de Acesso Aleatório (RACH); Canais de Acesso Direto (FACH); Canais Compartilhados de Downlink (DSCH); Canais Compartilhados de Downlink de Alta Velocidade (HS-DSCH); Canais de Pacote Comum (CPCH) para operação UL FDD apenas; Canais Compartilhados de Uplink (USCH) para operação TDD apenas; Canal de Broadcast (BCH); Canal de Paging (PCH), e o Canal de Transporte Dedicado: Canal Dedicado (DCH). Uma combinação de canais de transporte pode não ser permitida. Por exemplo, quando o RACH estiver sendo usado nos oito canais de transporte 244, o DCH não pode ser usado. Todos os oito canais de transporte 244 podem ser usados para transferir dados DCH. A camada MAC 203 fornece serviços de transferência de dados em canais lógicos 202. Um conjunto de tipos de canais lógicos é definido para diferentes tipos de serviços de transferência de dados conforme oferecido pela camada MAC 203. Cada tipo de canal lógico é definido pelo tipo de informação que é transferida. Os tipos de canal lógico podem ser do tipo de dados de tráfego ou do tipo de dados de controle. A configuração dos tipos de canal lógico pode ser como segue: Canal de Controle Canal de Controle de Broadcast (BCCH) ---- Canal de Controle de Paging (PCCH) ---- Canal de Controle Dedicado (DCCH) ---- Canal de Controle Comum (CCCH) ---- Canal de Controle de Canal Compartilhado (SHCCH) Os canais de controle são usados para transferência apenas de informações de plano de controle. Os canais de tráfego são usados para transferência apenas de informações de plano de usuário. A camada MAC 203 mapeia os canais lógicos 202 para os canais de transporte 244 e mapeia os canais de transporte 244 para os canais lógicos 202 para manter comunicações entre as estações móveis e a rede no sistema de comunicação 100. Para o uplink, a camada MAC 203 mapeia os canais de dados de controle lógicos e os canais de dados de tráfego para oito dos canais de transporte 244 e os oito canais de transporte resultantes para os possíveis canais físicos. A transmissão através dos canais físicos para um destino pode ser através de um link sem fio, tal como um uplink de uma estação móvel ou um downlink de uma estação base. O link sem fio possui determinadas limitações. Uma de tais limitações é a quantidade de potência usada para a transmissão do sinal de link. A limitação do nível de potência pode ser devida a muitos fatores. Em um aspecto, o nível de potência pode estar limitado pela configuração do sistema. Por exemplo, as estações móveis no sistema de comunicação 100 podem estar limitadas a um nível de potência máximo configurado pelas estações base. Tal configuração pelas estações base pode ser feita durante uma configuração de chamada ou um tempo de reconfiguração de cada estação móvel. 0 sistema 100 pode decidir o nível de potência máximo permitido, com base no número de estações móveis nas áreas de cobertura. Neste sentido, por um longo período de tempo, o nível de potência de transmissão máximo permitido pode mudar. Em outro aspecto, as estações móveis podem estar limitadas a um nível de potência máximo baseado em sua classe conforme definido por um fabricante. Tal limitação na transmissão do nível de potência pode ser programável.
Cada canal entre uma estação móvel e uma estação base também é caracterizado por ura ganho de canal. 0 ganho de canal está diretamente relacionado à quantidade de dados e ao nível de potência usado para transmissão dos dados por uma partição de tempo pré-definida. Normalmente, uma maior quantidade de dados transmitidos através de uma partição de tempo requer uma potência maior do que uma pequena quantidade de dados através da mesma partição de tempo em um sistema de comunicação CDMA. Como as partições de tempo são fixadas em duração, a quantidade de dados é traduzida em uma taxa da partição de tempo. Geralmente, taxas mais altas de dados requerem mais potência do que taxas de dados mais baixas. Um formato de transporte indica um conjunto de blocos de dados, definindo o número de blocos no conjunto e o tamanho de cada bloco. Todos os blocos em um conjunto têm o mesmo tamanho. 0 número disponível de formatos de transporte de um canal de transporte, como resultado, está diretamente relacionado ao nível de potência máximo permitido pela estação móvel na transmissão no uplink. Como nem todos os formatos de transporte possíveis podem estar disponíveis, alguns dos formatos de transporte podem ter que ser eliminados.
Em uma comunicação de uplink, o tamanho dos blocos de dados, o número de blocos de dados em cada conjunto de blocos de dados podem estar variando através do tempo. Por exemplo, em uma transmissão de multimídia no uplink, mensagens de áudio, vídeo e texto podem precisar ser transmitidas. Os conjuntos de blocos de dados de canais de transporte 244 podem ser diferentes, correspondendo a mensagens de áudio, video e texto e podem mudar muito rapidamente com base na necessidade de manter um uplink de multimidia. Um dado de canal de transporte pode ser para um pequeno conjunto de blocos de dados e outro para um grande conjunto de blocos de dados, devido à natureza da comunicação de multimidia. A cada canal de transporte pode ser atribuído um dos formatos de transporte possíveis. Cada formato de transporte indica o número de blocos de transporte e um tamanho de bloco de transporte em um conjunto de blocos de dados que pode ser usado para um canal de transporte. 0 número de blocos de transporte em um canal de transporte pode ser ajustado de zero a dezesseis blocos. Além disso, o tamanho do bloco de transporte pode variar de um pequeno numero de bits de dados até um grande número de bits de dados. Neste sentido, um número muito grande de possíveis combinações de formato de transporte pode existir; contudo, nem todas podem ser usadas para transmissão, devido à limitação na transmissão de nível de potência máximo permitido.
Com referência à figura 3, uma tabela 300 de combinação de formato de transporte (TFC) ilustra as relações entre diferentes parâmetros. A tabela TFC 300 pode ser mantida em uma memória acoplada a um processador para manter o registro de todas as combinações possíveis de formato de transporte e determinar as combinações de formato de transporte disponíveis para cada transmissão. Para cada indicador de combinação de formato de transporte TFCI 301, uma série de valores 302 de formato de transporte (TF) é atribuída a todos os oito possíveis canais de transporte (TC) 303. O valor TFC 302 pode ser selecionado de, por exemplo, um número de possíveis valores TF. Cada valor TF é referido a um tamanho de bloco e a um número de blocos em um conjunto de blocos de dados para um canal de transporte. 0 número de blocos para um valor TF pode variar de zero a dezesseis blocos. Em um exemplo, quando o número de blocos em um TF for ajustado para zero, nenhum dado é transportado no canal de transporte associado. Cada TFCI 301 é identificado por um indicador, por exemplo, de 1 a N. O valor para N pode ser limitado a 64, tendo, assim, 64 possíveis TFCs. Para os TFs possíveis, o número mínimo e máximo de blocos de dados possíveis, e o tamanho mínimo e máximo possível de cada bloco em cada conjunto de blocos de dados são escolhas de projeto. Além disso, o número mínimo e máximo de possíveis TFCs é uma escolha de projeto.
Para a transmissão no uplink, cada TFC está associado a um par de fatores de ganho de canal. Como os fluxos de dados são divididos pelos canais de controle e os canais de tráfego, um fator de ganho é atribuído ao fluxo de dados de controle nos canais de controle e outro ao fluxo de dados nos canais de tráfego. Os fatores de ganho para o fluxo de dados de controle e o fluxo de dados de tráfego podem ser respectivamente βο e βά. Um pedido de patente intitulado: "Computing Gain Factors for Weighting Data Streams in a Communication System", depositado em 28 de junho de 2002, com o número de série atribuído 10/185,406, cedido a um cessionário comum do presente pedido, aqui incorporado por referência, revela pelo menos um método para calcular os fatores de ganho βο e pd.
Em uma modalidade exemplar, o sistema de comunicação sem fio 100 é um sistema W-CDMA. A especificação W-CDMA detalha os formatos e procedimentos para transmissão de dados no uplink e no downlink. Um tal procedimento desenvolvido em sistemas W-CDMA consiste em ponderar fluxos de dados de tráfego e de dados de controle de modo diferente, de acordo com determinados esquemas de priorização, determinando fatores de ganho a ser aplicados a cada fluxo. Os fatores de ganho usados em uma estação móvel 102-104 são sinalizados por uma estação base 101 ou computados na estação móvel. Em uma modalidade exemplar, na preparação de dados para transmissão no canal fisico do uplink, três operações são realizadas entre outras. Primeiro, a canalização transforma cada símbolo de dados em um número de chips. Isto aumenta a largura de banda por um fator de espalhamento de entre 4 e 256. Os símbolos de dados são espalhados com um código de Fator de Espalhamento Variável Ortogonal (OVSF) (ambos os componentes em fase (I) e quadratura (Q) são espalhados). Segundo, um fator de ganho é aplicado a ambos os fluxos de dados de tráfego e de dados de controle respectivamente nos canais de tráfego e de controle. Um fluxo estará no máximo (fator de ganho de 1,0), enquanto o outro fator de ganho variará entre zero e um. Os fatores de ganho podem variar em uma base de quadro-a-quadro. Os fatores de ganho são independentes de modificações devido ao controle de potência dinâmico. Um controle de potência dinâmico pode se realizar uma vez em cada partição de tempo. Em terceiro lugar, um código de embaralhamento é aplicado aos fluxos de controle e de dados ponderados, canalizados.
Os fatores de ganho podem ser sinalizados de uma estação base ou computados na estação móvel em um sistema de comunicação 100. Em uma modalidade exemplar, os fatores de ganho βο e βό, respectivamente, são sinalizados, conforme mostrado na tabela 1. TABELA 1 A figura 4 apresenta uma parte transmissora 499 de uma modalidade de uma estação móvel generalizada, configurada para uso com fatores de ganho computados ou sinalizados. Dois fluxos de dados, fluxo de dados 1 e fluxo de dados 2, são multiplicados por fatores de ganho βι e β2, em multiplicadores 410 e 420, respectivamente. Um fluxo de dados pode ser o fluxo de dados de tráfego e o outro pode ser o fluxo de dados de controle. Os fatores de ganho podem ser respectivamente os fatores de ganho para os fluxos de dados de tráfego e de controle. Os sinais ponderados resultantes são combinados e transmitidos em um bloco de transmissão e combinação 430. Os fatores de ganho, sinalizados de uma estação base ou calculados pela estação móvel, são recebidos e armazenados em bloco de fatores de ganho sinalizados 460. Os fatores de ganho podem ser direcionados para os multiplicadores 410 e 420 através de um mux 440 quando selecionados por computação/seleção de sinal. Um ou mais fatores de ganho sinalizados também podem ser tornados disponíveis para computar bloco de fatores de ganho 450 para uso na computação de fatores de ganho na estação móvel. Os fatores de ganho computados também podem ser tornados disponíveis para os multiplicadores 410 e 420 através do mux 440 quando selecionados por computação/seleção de sinal.
Em uma modalidade exemplar, um fator de ganho é usado para ponderar um ou mais fluxos de dados de tráfego e um segundo fator de ganho é usado para ponderar um ou mais fluxos de dados de controle. Os versados na técnica reconhecerão que mais de dois fatores de ganho também podem ser usados e que os fatores de ganho podem ser aplicados em várias combinações para fluxos de dados, fluxos de controle ou uma combinação dos dois. Além disso, os versados na técnica reconhecerão que os componentes descritos na figura 4 podem ser realizados em software, em um processador, por exemplo, ou hardware de finalidade específica, ou uma combinação de ambos. Na modalidade exemplar, a transmissão dos fluxos de controle e de dados é realizada em conjunto com uma cadeia de transmissão e os fatores de ganho sinalizados são recebidos através de uma cadeia de recepção em um transceptor (não mostrado). A relação de potência nominal Aj é dada na equação 1: Equação 1 A relação de potência nominal é uma indicação da potência relativa atribuída ao fluxo de dados de tráfego com relação ao fluxo de dados de controle. Em uma modalidade exemplar, mais potência é aplicada ao fluxo de dados de tráfego em comparação com o fluxo de dados de controle, para formatos de transporte que conduzem para taxas de bits de transmissão relativamente elevadas. Geralmente, uma grande quantidade de dados em um conjunto de blocos de dados e um grande número de blocos conforme indicado por um TF conduzem a elevadas taxas de bits de transmissão. Quando Aj for 1,0, a potência dos fluxos de dados de controle e de tráfego é idêntica e pc e Pj são ambos ajustados para 1,0. A medida que Aj aumenta acima de 1,0, βί aumenta com relação a pc. A medida que Aj diminui abaixo de 1,0, pd diminui com relação a pc.
Os fatores de ganho pc e pd podem ser sinalizados da estação base para cada TFC, quando os fatores são diretamente aplicados. Alternativamente, os fatores de ganho podem ser computados para os TFCs possíveis conforme indicado na TFCI na tabela 300. Um método para calcular fatores de ganho é dado no padrão W-CDMA, e incluído como Equação 2 abaixo: Equação 2 onde: BC(ref e pd,ref são os fatores de ganho sinalizados para um TFC de referência;
Bc,j e pd,j são os fatores de ganho para o jésimo TFC;
Lref é o número de DPDCHs usados para o TFC de referência;
Lj é o número de DPDCHs usados para o jésimo TFC; KEef = Σι RMi . Ni onde a soma é sobre todos os canais de transporte no TFC de referência;
Kj = Σί RMi . Ni onde a soma é sobre todos os canais de transporte no jésimo TFC; RMi é o atributo de equiparação ("matching attribute") de taxa semi-estática para o canal de transporte i, fornecido por uma camada superior; e Ni é o número de bits em um radioframe antes da equiparação de taxa no canal de transporte i. K é um indicador geral da quantidade de dados nos canais de transporte em um TFC. Cada canal de transporte possui um atributo de equiparação de taxa RMi, atribuído por uma camada superior e sinalizado pela estação base, que é uma medida geral da ênfase para os bits naquele canal de transporte. RMi é usado no processo de equiparação de taxa para determinar a repetição adequada ou o puncionamento de bits. Ni é o número de bits antes da equiparação de taxa. 0 produto de RMi e Ni é, assim, uma indicação da quantidade de dados, ponderados por ênfase, do canal de transporte. K é uma soma dos produtos para todos os canais de transporte em um TFC conforme indicado por um TFCI, sendo, assim, um indicador geral da quantidade de dados, ponderados por ênfase, do TFC. Conforme mostrado na Equação 1, Aj pode ser computado pela multiplicação de Aref (a relação de Pd,ref para pc,ref) por um fator que relaciona o número de canais (DPDCHs) e a quantidade ponderada de dados naqueles canais do TFC de referência para o jésimo TFC, para os quais os fatores de ganho estão sendo computados.
Quando Aj for superior a 1, pd;j é ajustado para 1,0 e 3C,j é ajustado para o valor mais alto para o qual pc,j é menor ou igual a 1/Aj. (Ver Tabela 1 para o conjunto de valores quantizados aplicáveis aos fatores de ganho). Na especificação W-CDMA, pc,j não pode ser ajustado para zero quando computando os fatores de ganho. Portanto, se um valor zero resultasse para pCfj, a próxima amplitude mais alta deveria ser escolhida, que, neste exemplo, é 1/15. Modalidades alternativas não precisam acompanhar esta regra. Quando Aj for menor ou igual a 1,0, então pC(j é ajustado para 1,0 e j é ajustado para o menor valor para o qual pd,j é maior ou igual a Aj.
Em uma modalidade exemplar, um par β0/β<ι é usado para cada TFC conforme indicado por um TFCI 301 na tabela 300. Uma unidade básica de dados pode ser chamada de Bloco de Transporte (TB). Um Conjunto de Blocos de Transporte (TBS) é um conjunto de blocos de transporte enviado em um canal de transporte, por exemplo, para entrega para um canal físico na camada física 245. Um conjunto de blocos de transporte possui um tamanho de bloco de transporte correspondente, que é o número de bits em cada bloco de transporte dentro do conjunto de blocos de transporte; todos os blocos de transporte dentro de um conjunto de blocos de transporte são igualmente dimensionados. O número total de bits dentro de um conjunto de blocos de transporte é dado pelo Tamanho de Conjunto de Blocos de Transporte (TBSS). O Intervalo de Tempo de Transmissão (TTI) é o período de tempo pelo qual os conjuntos de bloco de transporte são entregues do canal de transporte para mapeamento ao canal físico, e o período pelo qual são transmitidos pelo ar. O TTI pode variar para diferentes conjuntos de blocos de transporte, dependendo das exigências de latência dos respectivos dados. Na modalidade exemplar, o TTI pode ser igual a 10, 20, 40 ou 80 milissegundos, correspondendo a um, dois, quatro e oito quadros de dados.
Um formato de transporte (TF) 302 define os parâmetros para entrega de um conjunto de blocos de transporte. Cada um dos TFCI 301 indica uma combinação válida de formatos de transporte 302 que pode ser simultaneamente apresentada para transmissão no canal físico para todos os canais de transporte identificados 303. Em uma modalidade exemplar, esta é a combinação de formatos de transporte permitida para mapeamento para o Canal de Transporte Codificado Composto (CCTrCh). 0 TFCI 301 contém um formato de transporte 302 para cada canal de transporte. Um par de fatores de ganho (βα e β<ι) é atribuído a cada TFCI 301. Um Conjunto de Combinação de Formato de Transporte (TFCS) é um conjunto de TFCI 301 que pode ser usado quando apresentando dados dos vários canais de transporte simultaneamente para transmissão em um CCTrCh. A tabela 300 apresenta um grande número de TFCI 301 possíveis para um TFCS. Para cada TTI, existem vários TFCI inaceitáveis devido a limitações do nível de potência de transição, A figura 5 ilustra um diagrama de blocos de um transmissor 500 para transmissão dos sinais de uplink e downlink. Os dados de canal para transmissão de uma parte transmissora 499 são inseridos em um modulador 201 para modulação. A modulação pode ser de acordo com qualquer uma das técnicas de modulação comumente conhecidas, tais como QAM, PSK ou BPSK. Os dados são codificados a uma taxa de dados no modulador 501. A taxa de dados pode ser selecionada por um seletor de taxa de dados e de nível de potência 503. A taxa de dados permitida freqüentemente é baseada na condição do canal e no nível de potência disponível, dentre outros fatores considerados. O seletor de taxa de dados e de nível de potência 503 seleciona de modo adequado a taxa de dados no modulador 501. A saída do modulador 501 passa através de uma operação de espalhamento de sinal e amplificada em um bloco 502 para transmissão a partir de uma antena 504. O seletor de taxa de dados e de nível de potência 503 também seleciona um nível de potência para o nível de amplificação do sinal transmitido de acordo com a informação de realimentação ("feedback Information"). A combinação do nível de potência selecionado e da taxa de dados selecionada permite a decodificação adequada dos dados transmitidos no destino de recepção. Um sinal piloto também é gerado em um bloco 507. 0 sinal piloto é amplificado para um nível apropriado no bloco 507. O nível de potência do sinal piloto pode estar de acordo com a condição do canal no destino de recepção. O sinal piloto também pode ser combinado com o sinal de canal em um combinador 508. O sinal combinado pode ser amplificado em um amplificador 509 e transmitido a partir da antena 504. A antena 504 pode ser em qualquer número de combinações incluindo conjuntos de antenas e configurações de múltiplas saídas e múltiplas entradas. O nível de potência de transmissão selecionado pode estar baseado em um número de fatores. Alguns desses fatores podem ser dinâmicos e alguns podem ser semi-estáticos. Por exemplo, o nivel de potência de transmissão é controlado, para elevar ou para reduzir, 15 vezes através de um quadro de dados, uma vez para cada partição de tempo. Tal controle de potência pode estar baseado em realimentação recebida de um destino, com relação à condição do canal recebido. Se o canal estiver se enfraquecendo, o número de comandos de elevação ("up commands") é maior do que o número de comandos de redução ("down commands") no quadro. Um dos fatores, TaxaAcum, pode definir a soma normal dos comandos de elevação e de redução. Os outros fatores podem incluir um comando de potência controlada de rede inicial. Tal comando pode ser enviado para a estação móvel no início da transmissão. Um outro fator pode incluir um ajuste de taxa de potência modificada. Tal fator pode estar baseado nas características da cadeia de transmissores da estação móvel. Para um projeto específico, pode haver muitos fatores de ajuste de taxa de potência modificada possíveis. Cada um ou mais dos fatores de taxa de potência modificada possíveis pode estar associado a um ou mais pares de fatores de ganho de potência. Com referência à figura 6, uma tabela 699 mostra uma associação possível de vários fatores de ganho com um número de ajustes de potência com taxa modificada possíveis. A associação de vários fatores de ganho e do ajuste de potência com taxa modificada é baseada no projeto da cadeia de transmissores e pode ser derivada por cálculos empíricos ou teóricos ou ambos. 0 fator de ajuste de potência com taxa modificada é baseado na quantidade de ganho que uma determinada cadeia de transmissores adiciona ou remove do canal, além dos ajustes de nível de potência controlada.
No início de cada transmissão de um quadro de dados, o transmissor 500 pode determinar o parâmetro TaxaAcum a partir da transmissão anterior do quadro. Por exemplo, se cinco comandos de elevação e 10 comandos de redução foram recebidos, o valor para TaxaAcum será 5. Cada etapa de comando de elevação ou de redução pode ser para uma quantidade pré-determinada de nível de potência, por exemplo, 1 dB. O transmissor 500 possui as informações sobre o nível máximo de potência permitido para transmissão. Baseado no nível de potência de transmissão máximo, na TaxaAcum e no comando de potência controlada da rede inicial, o transmissor 500 determina todos os níveis de ajuste de potência com taxa modificada possíveis. Por exemplo, é determinado o ajuste máximo possível de potência com taxa modificada. Qualquer ajuste de potência com taxa modificada abaixo do valor máximo determinado pode ser usado para transmissão. Como os ajustes de potência com taxa modificada estão associados a um conjunto de fatores de ganho, conforme mostrado na figura 6, um conjunto de fatores de ganho correspondentes ao ajuste de potência com taxa modificada acima do ajuste máximo possível de potência com taxa modificada também é determinado como sendo inaceitável para uso para os canais de transporte 244. Os fatores de ganho identificados que não forem aceitáveis são referidos para a tabela 300 para identificar o conjunto correspondente de TFCIs. O conjunto correspondente de TFCIs não é permitido de ser usado para canais de transporte 244. Como resultado, a parte da tabela TFC 300 que não é aceitável para uso é identificada muito rapidamente para determinar e selecionar uma combinação de formato de transporte para um conjunto de canais de transporte 244.
Com referência à figura 7, um fluxograma 700 mostra várias etapas que podem ser tomadas para determinar o conjunto aceitável de combinações de formato de transporte na tabela 300 para transmissão em um quadro de tempo atual. Na etapa 701, um controlador, tal como o seletor 503 no transmissor 500, determina o nível máximo de potência permitido para transmissão de uma estação móvel, incorporando o transmissor 500. A transmissão máxima permitida pode ser ajustada com base nos parâmetros de configuração do sistema na estação móvel, na classe da estação móvel conforme programada na estação móvel ou ambos. Na etapa 702, o controlador mantém o registro dos comandos de elevação e de redução acumulados do quadro de tempo que precede ao quadro de tempo atual. Na etapa 703, o controlador determina o comando de controle de potência inicial recebido da estação base ou da rede no sistema de comunicação 100. Na etapa 704, o controlador determina um possível conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada aceitáveis, com base no nível de potência de transmissão máximo aceitável, nos comandos de potência acumulada e no comando de controle de potência inicial. Em um aspecto, a relação entre o ajuste de potência com taxa modificada, o nível de potência de transmissão máximo permitido, os comandos de potência acumulada e o comando de controle de potência inicial podem ser como segue: Potência Máxima = TaxaAcum + Comando de Controle de Potência Inicial + Ajuste de Potência com Taxa Mod.
Neste ponto, o ajuste máximo permitido de potência com taxa modificada pode ser determinado. Qualquer ajuste de potência com taxa modificada possuindo valor inferior ao valor máximo determinado pode ser usado. Com referência à tabela 699, os ajustes de potência com taxa modificada estão associados a um conjunto de fatores de ganho de canal. Uma vez determinado o ajuste máximo de potência com taxa modificada, os fatores de ganho de canal aceitáveis associados a qualquer ajuste de potência com taxa modificada possuindo valor inferior ao ajuste máximo de potência com taxa modificada podem ser determinados e usados para transmissão da estação móvel para o quadro de dados atual. Os fatores de ganho também têm um conjunto associado de combinações de formato de transporte mostrado na tabela 300 da FIG. 3. Na etapa 705, o controlador determina um conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis correspondente ao conjunto determinado de fatores de ganho de canal aceitáveis.
Os versados na técnica ainda apreciariam que os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos, circuitos e etapas algorítmicas descritos em conexão com as modalidades aqui reveladas podem ser implementados como hardware eletrônico, software de computador ou combinações de ambos. Para ilustrar claramente esta intercambiabilidade de hardware e de software, vários componentes ilustrativos, blocos, módulos, circuitos e etapas foram acima descritos, geralmente em termos de sua funcionalidade. Se esta funcionalidade é implementada como hardware ou software depende da aplicação especifica e restrições de projeto impostas no sistema global. Versados na técnica podem implementar a funcionalidade descrita de várias maneiras para cada aplicação específica, porém tais decisões de implementação não devem ser interpretadas como ocasionando um desvio do escopo da presente invenção.
Os vários blocos lógicos ilustrativos, módulos e circuitos descritos em conexão com as modalidades aqui reveladas podem ser implementados ou realizados com ura processador de finalidade geral, um processador de sinal digital (DSP), um circuito integrado de aplicação especifica (ASIC), um conjunto de porta de campo programável (FPGA) ou outro dispositivo lógico programável, porta discreta ou lógica de transistor, componentes de hardware discretos, ou qualquer combinação dos mesmos projetadas para realizar as funções aqui descritas. Um processador de finalidade geral pode ser um microprocessador, mas, na alternativa, o processador pode ser qualquer processador convencional, controlador, microcontrolador ou máquina de estado. Um processador pode também ser implementado como uma combinação de dispositivos de computação, por exemplo, uma combinação de um DSP e um microprocessador, uma pluralidade de microprocessadores, um ou mais microprocessadores em conjunção com um núcleo DSP, ou qualquer outra configuração deste tipo.
As etapas de um método ou algoritmo descritas em conexão com as modalidades aqui reveladas podem ser incorporadas diretamente em hardware, em um módulo de software executado por um processador ou em uma combinação. Um módulo de software pode residir em memória RAM, memória flash, memória ROM, memória EPROM, memória EEPROM, registros, disco rígido, um disco removível, um CD-ROM, ou qualquer outra forma de meio de armazenamento conhecida na técnica. Um meio de armazenamento exemplar é acoplado ao processador de maneira que o processador possa ler informação do, e gravar informações no meio de armazenamento. Alternativamente, o meio de armazenamento pode ser integral ao processador. 0 processador e o meio de armazenamento podem residir em um ASIC. 0 ASIC pode residir em um terminal de usuário. Alternativamente, o processador e o meio de armazenamento podem residir como componentes discretos em um terminal de usuário. A descrição prévia das modalidades preferidas é fornecida para possibilitar a qualquer pessoa versada na técnica fabricar ou usar a presente invenção. As várias modificações a essas modalidades ficarão prontamente evidentes aos versados na técnica e os princípios genéricos aqui definidos podem ser aplicados a outras modalidades, sem o uso da faculdade inventiva. Assim sendo, a presente invenção não pretende ser limitada às modalidades aqui mostradas, mas deverá receber o mais amplo escopo consistente com os princípios e aspectos novos aqui revelados.
REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Método para determinar um conjunto de combinações aceitáveis de formato de transporte para transmissão em um quadro de tempo atual, caracterizado pelo fato de que compreende: determinar um nível de potência máximo permitido para transmissão a partir de uma estação móvel; determinar comandos de elevação/redução de potência acumulada associados a um quadro de tempo precedente; determinar um comando de controle de potência inicial; determinar um conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada aceitáveis, com base no nível de potência máximo, nos comandos de potência acumulada e no comando de controle de potência inicial; determinar um conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis com base no conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada aceitáveis; determinar o conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis com base no conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: associar um possível conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada a um conjunto de fatores de ganho de canal para a determinação do conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis.
3. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber o comando de controle de potência inicial a partir de uma estação base em um sistema de comunicação.
4. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber o nível de potência máximo de uma estação base era um sistema de comunicação.
5. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar os fatores de ganho de canal na estação móvel com base em um conjunto de fatores de ganho de canal recebidos.
6. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: receber os fatores de ganho de canal na estação móvel a partir de uma estação base.
7. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: determinar um conjunto de possíveis combinações de transporte para a determinação do conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis.
8. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: selecionar uma das combinações de formato de transporte aceitáveis para transmissão de dados no quadro de tempo atual.
9. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada combinação de formato de transporte do conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis inclui um conjunto de formatos de transporte correspondente a um conjunto de canais de transporte para comunicações a partir da estação móvel.
10. Método de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que os canais de transporte são mapeados para um conjunto de canais físicos para transmissão a partir da estação móvel de acordo com um nivel de potência e uma taxa de dados determinados por um conjunto de partições de tempo no quadro de tempo atual.
11. Equipamento para determinar um conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis para transmissão em um quadro de tempo atual, caracterizado pelo fato de que compreende: dispositivos para determinar um nivel de potência máximo permitido para transmissão a partir de uma estação móvel; dispositivos para determinar comandos de elevação/redução de potência acumulada associados a um quadro de tempo precedente; dispositivos para determinar um comando de controle de potência inicial; dispositivos para determinar um conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada aceitáveis com base no nivel de potência máximo, nos comandos de potência acumulada e no comando de controle de potência inicial; dispositivos para determinar um conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis com base no conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada aceitáveis; dispositivos para determinar o conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis com base no conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis.
12. Equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: dispositivos para associar um possível conjunto de valores de ajuste de potência com taxa modificada a ura conjunto de fatores de ganho de canal para a determinação do conjunto de fatores de ganho de canal aceitáveis.
13. Equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: dispositivos para receber o comando de controle de potência inicial a partir de uma estação base em um sistema de comunicação.
14. Equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: dispositivos para receber o nível de potência máximo de uma estação base em um sistema de comunicação.
15. Equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: dispositivos para determinar os fatores de ganho de canal na estação móvel com base em um conjunto de fatores de ganho de canal recebidos.
16. Equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: dispositivos para receber os fatores de ganho de canal na estação móvel a partir de uma estação base.
17. Equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: dispositivos para determinar um conjunto de possíveis combinações de transporte para a determinação do conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis.
18. Equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: dispositivos para selecionar uma das combinações de formato de transporte aceitáveis para transmissão de dados no quadro de tempo atual.
19. Equipamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que cada combinação de formato de transporte do conjunto de combinações de formato de transporte aceitáveis inclui ura conjunto de formatos de transporte correspondente a um conjunto de canais de transporte para comunicações a partir da estação móvel.
20. Equipamento de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que os canais de transporte são mapeados para um conjunto de canais físicos para transmissão a partir da estação móvel de acordo com um nível de potência e uma taxa de dados determinados por um conjunto de partições de tempo no quadro de tempo atual.
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